DE4024080A1 - Automatic winder for ring cores - has rotary unit with pairs of roller guides - Google Patents
Automatic winder for ring cores - has rotary unit with pairs of roller guidesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewickeln von Ringkernen gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a device for winding of toroidal cores according to the preamble of claim 1.
Bewickelte, d. h. mit wenigstens einer elektrischen Wicklung versehene Ringkerne werden in der Elektrotechnik und Elektronik für die unterschiedlichsten Zwecke sowie dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend in der unterschiedlichsten Ausführung und Größe verwendet. Die Ringkerne bestehen aus einem ferromagnetischen Material und sind zur Erzielung optimaler Eigenschaften ungeteilt, d. h. als geschlossener Ring ausgebildet, so daß das maschinelle Bewickeln solcher Ringkerne spezielle Verfahren erfordert.Wound, d. H. with at least one electrical winding provided ring cores are used in electrical engineering and Electronics for a wide variety of purposes as well as the respective application in the different designs and sizes used. The Ring cores are made of a ferromagnetic material and are undivided to achieve optimal properties, d. H. formed as a closed ring, so that the machine Winding such toroidal cores requires special procedures.
Ein heute übliches Verfahren besteht darin, daß unter ständigem Abziehen des für das Bewickeln des Ringkernes verwendeten Drahtes von einem Vorrat zunächst eine Speicherwicklung gebildet wird, die die zum Bewickeln des Ringkernes benötigte Drahtlänge enthält und die Öffnung des Ringkernes durchdringt. Die Speicherwicklung wird dabei so gebildet, daß der Anfang des beispielsweise auf einer Vorratsspule bereitstehenden Drahtes durch die Öffnung des zu bewickelnden Ringkernes mehrfach hindurchgeführt wird, und zwar durch Bewegen auf einer eine Mittelachse umschließenden Kreisstrecke, auf der auch der gesamte jeweils gebildete Teil der Speicherwicklung umläuft. Die Speicherwicklung mit einer Vielzahl von Windungen, die in Achsrichtung der Mittelachse nebeneinander sowie eventuell auch radial zur Mittelachse übereinander angeordnet sind, ist fertiggestellt, wenn die Speicherwicklung die zum Bewickeln des Ringkernes benötigte Drahtlänge aufweist. Nach der Fertigstellung der Speicherwicklung wird die Zufuhr des Drahtes von der Vorratsspule blockiert und es erfolgt dann bei weiter um die Mittelachse umlaufender bzw. rotierender Speicherwicklung das Bewickeln des Ringkernes, und zwar unter Abbau der Speicherwicklung von ihrem rückwärtigen Ende her. A common procedure today is that under constantly pulling the for winding the toroid wire used from a supply initially one Storage winding is formed, which for winding the Toroid contains the required wire length and the opening of the Ring core penetrates. The storage winding is like this formed that the beginning of, for example, on a Supply coil ready wire through the opening of the winding toroidal core is passed through several times, and by moving on a central axis Circular path on which also the entire formed Part of the memory winding revolves. The storage winding with a variety of turns in the axial direction of the Central axis next to each other and possibly also radially to Center axis are superimposed, is completed, if the storage winding that for winding the toroid has the required wire length. After the completion of the Storage winding is the feeding of the wire from the Supply spool is blocked and it is then carried out at around the Center axis of rotating or rotating storage winding Winding the toroidal core, with the degradation of the Storage winding from its rear end.
Eine bekannte Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens besitzt eine die Mittelachse umschließende ringförmige Führung, die im Bereich der Aufnahme für den zu bewickelnden Ringkern unterbrochen ist und an ihrer der Mittelachse abgewandten radial außen liegenden Seite eine Führungsfläche aufweist, auf der die Speicherwicklung gebildet wird, und zwar derart, daß sich bei einer mehrlagigen Speicherwicklung diese ausgehend von der Führungsfläche radial nach außen wachsend aufbaut. Die Führungsfläche wird somit von dem Bereich zur Bildung der Speicherwicklung umschlossen. Beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung wird diese radial von außen nach innen abgebaut.A known device for performing this method has a ring-shaped surrounding the central axis Leadership in the area of reception for the to be wound Toroid is interrupted and on its the central axis a guide surface facing away from the radially outer side on which the memory winding is formed, and in such a way that with a multi-layer memory winding starting radially outwards from the guide surface growing. The guide surface is thus from the Area enclosed to form the storage winding. At the Winding the toroidal core out of the storage winding becomes this degraded radially from the outside to the inside.
Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren bzw. bei der bekannten Vorrichtung, daß beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung, d. h. beim Abbau dieser Speicherwicklung der Draht über einen seitlichen Rand des ringförmigen Führungselementes gezogen werden muß. Hierdurch treten erhebliche Verformungen des Drahtes durch starke Abknickungen auf, was zu einem Drahtbruch führen kann. Weiterhin sind auch Beschädigungen der Isolation des Drahtes nicht zu vermeiden. Besonders problematisch ist aber, daß sich durch das Abziehen des Drahtes von der Speicherwicklung über den Rand des Führungselementes keine kontrollierten und reproduzierbaren Verhältnisse insbesondere hinsichtlich der auf den Draht ausgeübten Kräfte ergeben und weiterhin auch keine einwandfreie Führung des Drahtes sichergestellt ist.A disadvantage of the known method or known device that when winding the toroid the storage winding, d. H. when dismantling this storage winding the wire over a side edge of the ring-shaped Guide element must be pulled. Do this considerable deformation of the wire due to strong kinks on what can lead to a wire break. Furthermore, too Damage to the insulation of the wire cannot be avoided. It is particularly problematic, however, that pulling it off of the wire from the storage winding over the edge of the Guide element no controlled and reproducible Relationships especially with regard to the wire exerted forces result and still none perfect guidance of the wire is ensured.
Ein weiterer, wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß bei vorgegebenem Durchmesser der Speicherwicklung, d. h. bei vorgegebenen Abmessungen der Vorrichtung die die Speicherwicklung bildende Drahtlänge nicht beliebig groß gewählt werden kann, da die Speicherwicklung bei der bekannten Vorrichtung allenfalls in nur wenigen, radial nebeneinander angeordneten Lagen hergestellt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß beim Herstellen der Speicherwicklung oder aber später beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung in unerwünschte Weise einzelne Windungen der Speicherwicklung über den Rand des Führungselementes rutschen und so zu Störungen beim Bewickeln des Ringkernes führen.Another major disadvantage of the known device is that for a given diameter the Storage winding, d. H. given the dimensions of the Device the wire length forming the storage winding cannot be chosen arbitrarily large because the Storage winding in the known device at most in only a few, radially adjacent layers can be produced without the risk that when manufacturing the storage winding or later when Winding the toroid from the storage winding in undesirable individual turns of the storage winding slip over the edge of the guide element and so Disrupt the winding of the toroid.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und bei hoher Betriebssicherheit ein Bewickeln von Ringkernen auch mit großen Drahtlängen ermöglicht.The object of the invention is to show a device which avoids the aforementioned disadvantages and at high Operational safety also with winding toroidal cores large wire lengths.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.A device is appropriate for solving this task formed the characterizing part of claim 1.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Transport- und Führungselement den Bereich zur Bildung der Speicherwicklung umschließt, d. h. dieser Bereich radial innerhalb des Transport- und Führungselementes vorgesehen ist so daß beim Bewickeln des Ringkernes der Draht von der Speicherwicklung unmittelbar radial nach innen abgezogen wird, und zwar nicht wie bei der bekannten Vorrichtung über einen Rand eines Führungselementes. Der Bereich zur Bildung der Speicherwicklung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung somit von der Mittelachse her in radialer Richtung zugänglich. Ist die Speicherwicklung radial zur Mittelachse mehrlagig ausgebildet, so wächst die Speicherwicklung bei ihrer Herstellung radial von außen nach innen. Beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung wird diese radial von innen nach außen abgebaut. Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen u. a. darin, daß beim Abbau der Speicherwicklung, d. h. beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung reproduzierbare Kräfte auf den Draht ausgeübt werden, die durch entsprechende konstruktive Maßnahmen so eingestellt werden können, daß auch Drähte mit geringem Querschnitt sicher verarbeitet werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß hohe Beanspruchungen des jeweils verwendeten Drahtes durch scharfes Abknicken vermieden werden. An essential feature of the invention is that Transport and guiding element to form the area Encloses storage winding, d. H. this area radial is provided within the transport and guide element so that when winding the toroid, the wire from the Storage winding immediately pulled radially inwards is, and not as in the known device an edge of a guide element. The area for education the storage winding is in the invention Device thus radial from the central axis Direction accessible. Is the storage winding radial to The central axis is multi-layered, so it grows Storage winding in its manufacture radially from the outside to the outside Inside. When winding the toroidal core out of the storage winding it is broken down radially from the inside out. The There are particular advantages of the invention. a. in that when the storage winding is removed, d. H. when wrapping the Toroidal forces reproducible from the storage winding be exercised on the wire by appropriate constructive measures can be set so that also Small cross-section wires can be processed safely can. Another major advantage is that high stresses on the wire used sharp kinks can be avoided.
Dadurch, daß bei der Erfindung der Draht beim Bewickeln des Ringkernes aus der Speicherwicklung nicht über einen Rand eines Führungselementes abgezogen werden muß bzw. der Bereich zur Bildung der Speicherwicklung innerhalb des Transport- und Führungselementes angeordnet ist, ist es möglich, die Führung dieses Transport- oder Führungselementes als zur Mittelachse der Vorrichtung hin offener rinnenartiger Kanal auszubilden. Hiermit läßt sich die Speicherwicklung mit einer Vielzahl von radial übereinander angeordneten Lagen stabil herstellen. Hierbei ist es dann auch möglich, den jeweiligen Ringkern mit einer großen Drahtlänge zu bewickeln und/oder die Speicherwicklung bzw. den Bereich zur Bildung dieser Speicherwicklung im Durchmesser klein zu halten, um für die Vorrichtung insgesamt einen kompakten Aufbau mit geringen Abmessungen zu erhalten.The fact that in the invention, the wire when winding the Toroidal core from the storage winding does not have an edge a guide element must be deducted or the area to form the storage winding within the transport and Guide element is arranged, it is possible to guide this transport or guide element as to the central axis to form the device open channel-like channel. This allows the storage winding with a variety of Make layers radially one above the other in a stable manner. It is then also possible to use the respective ring core a large length of wire and / or the Storage winding or the area to form this To keep memory winding small in diameter for that Device overall a compact structure with low Get dimensions.
Um die Speicherwicklung bzw. den jeweils vorhandenen Teil dieser Wicklung abzustützen und gegen das Transport- und Führungselement anzudrücken, sind um die Mittelachse der Vorrichtung verteilt mehrere Abstützelemente vorgesehen, die radial innerhalb des Transport- und Führungselementes und dabei auch radial innerhalb der Speicherwicklung angeordnet und so ausgebildet sind, daß diese Abstützelemente bei Einwirkung einer vorgegebenen Kraft bzw. durch federndes Ausweichen jeweils einen Drahtspalt freigeben, durch den der Draht beim Bewickeln des jeweiligen Ringkernes aus der Speicherwicklung von dieser Wicklung radial nach innen abgezogen wird.To the storage winding or the part available support this winding and against the transport and Pressing the guide element are around the central axis of the Device provided several support elements that radially within the transport and guide element and also arranged radially within the storage winding and are designed so that these support elements at Action of a predetermined force or by spring Dodge each release a wire gap through which the Wire when winding the respective toroid from the Storage winding from this winding radially inwards is subtracted.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.Further developments of the invention are the subject of the sub Expectations.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of the figures Embodiment explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine prinzipielle, die Wirkungsweise der erfindungs gemäßen Vorrichtung erläuternde Darstellung; Fig. 1 shows a basic illustration of the operation of the device according to the Invention;
Fig. 2 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 2 in a representation similar to FIG. 1, an embodiment of the device according to the invention;
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2. Fig. 3 is a section according to the line II of FIG. 2.
Die Fig. 1 zeigt ein äußeres, ortsfest angeordnetes Führungs und Transportelement, welches bei der dargestellten Ausführungsform mehrere Transportrollen 1 aufweist, die in gleichmäßigen Winkelabständen um eine Mittelachse M der Vorrichtung verteilt angeordnet und um jeweils eine Achse parallel zur Mittelachse M drehbar an der Vorrichtung gelagert sind. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind insgesamt sieben Transportrollen 1 vorgesehen, die jeweils um einen Winkel von 45° gegeneinander versetzt sind. Eine, in der Fig. 1 mit "2" bezeichnete Position ist nicht durch eine Transportrolle 1 besetzt. Sämtliche Transportrollen 1 besitzen jeweils den gleichen radialen Abstand von der Mittelachse M und sind durch ein in der Fig. 1 nicht dargestellten Antrieb in der gleichen Richtung, d. h. bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn um ihre Achse rotierend antreibbar. Das Transport- und Führungselement besteht weiterhin aus einer ortsfest angeordneten, die Mittelachse M umschließenden ringförmigen Führung 3, die an ihrer der Mittelachse M zugewendeten Innenseite eine Führungsfläche 4 bildet, welche die Mittelachse M konzentrisch umschließt und ebenso wie die Führung 3 an der Position 2 auf einer Strecke unterbrochen ist, die etwas größer ist als die axiale Höhe h der mit der Vorrichtung zu bewickelnden Ringkerne 5. Fig. 1 shows an outer, fixedly arranged guide and transport element, which in the embodiment shown has a plurality of transport rollers 1 , which are arranged at uniform angular intervals around a central axis M of the device and rotatably mounted about an axis parallel to the central axis M on the device are. In the embodiment shown in FIG. 1, a total of seven transport rollers 1 are provided, each offset from one another by an angle of 45 °. A position labeled " 2 " in FIG. 1 is not occupied by a transport roller 1 . All transport rollers 1 each have the same radial distance from the central axis M and can be driven in a clockwise direction about their axis by a drive (not shown in FIG. 1) in the same direction, ie in the illustration selected for FIG. 1. The transport and guide element also consists of a fixedly arranged, annular guide 3 surrounding the central axis M, which forms a guide surface 4 on its inner side facing the central axis M, which concentrically surrounds the central axis M and, like the guide 3, at position 2 a distance is interrupted that is somewhat greater than the axial height h of the toroidal cores 5 to be wound with the device.
Die Transportrollen 1 sind mit ihrer Drehachse jeweils radial außerhalb der Führungsfläche 4 angeordnet, und zwar unter Berücksichtigung des bei allen Transportrollen 1 jeweils gleichen Durchmessers derart, daß jede Transportrolle 1 mit dem jeweils radial innen liegenden Teilbereich ihrer Umfangsfläche im Bereich der Führungsfläche 4 liegt bzw. über diese Führungsfläche geringfügig radial nach innen vorsteht. The transport rollers 1 are each arranged with their axes of rotation radially outside of the guide surface 4 , taking into account the same diameter in all transport rollers 1 in such a way that each transport roller 1 with the radially inner portion of its peripheral surface lies in the region of the guide surface 4 or protrudes slightly radially inwards over this guide surface.
Im Bereich jeder Transportrolle 1 ist somit ein Teilbereich der Führungsfläche 4 von dem Umfang der betreffenden Transportrolle 1 gebildet.In the region of each transport roller 1 , a partial region of the guide surface 4 is thus formed by the circumference of the transport roller 1 in question.
Jeder Transportrolle 1 ist eine Rollenanordnung 6 zugeordnet, die ein Abstützelement bildet und bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei Einzelrollen 7 besteht, die jeweils um eine parallel zur Mittelachse M verlaufende Achse frei drehbar an dem Vorrichtungsgestell vorgesehen sind. Die Rollen 7 jeder Rollenanordnung sind mit ihren Achsen achsgleich zueinander angeordnet und liegen bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur hintereinander. Weiterhin ist jede Rollenanordnung 6 in bezug auf die zugehörige Transportrolle 1 und die Mittelachse M radial nach innen versetzt, und die Achsen der beiden Rollen 7 jeder Rollenanordnung 6 liegen in einer gemeinsamen Ebene mit der Mittelachse M sowie mit der Achse der zugehörigen Transportrolle 1. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, sind die beiden Rollen 7 jeder Rollenanordnung so ausgebildet, daß diese Rollen bei Einwirkung einer vorgegebenen Kraft durch federndes Ausweichen zwischen sich einen zur Führungsfläche 4 sowie auch zur Mittelachse M hin offenen Spalt freigeben, der als "Drahtspalt" bezeichnet wird.Each transport roller 1 is assigned a roller arrangement 6 , which forms a support element and, in the embodiment shown, consists of two individual rollers 7 , which are each provided on the device frame so as to be freely rotatable about an axis running parallel to the central axis M. The rollers 7 of each roller arrangement are arranged with their axes aligned with one another and, in the illustration chosen for FIG. 1, lie one behind the other perpendicular to the drawing plane of this figure. Furthermore, each roller arrangement 6 is offset radially inward with respect to the associated transport roller 1 and the central axis M, and the axes of the two rollers 7 of each roller arrangement 6 lie in a common plane with the central axis M and with the axis of the associated transport roller 1 . As will be described in more detail below, the two rollers 7 of each roller arrangement are designed such that, under the action of a predetermined force, these rollers release a gap between them which is open to the guide surface 4 and also to the central axis M and which is referred to as the "wire gap" becomes.
Wie in der Fig. 1 mit den Pfeilen A angedeutet ist, sind die Rollenanordnungen 6 bzw. deren Rollen 7 jeweils gegen die Wirkung einer Feder bezogen auf die Mittelachse M radial nach innen verschiebbar.As indicated in FIG. 1 by the arrows A, the roller assemblies 6 or their rollers 7 can each be displaced radially inwards relative to the central axis M against the action of a spring.
Zum Bewickeln eines Ringkernes 5 mit dem Draht 8 wird dieser Ringkern 5 in eine an der Position 2 vorgesehene Halterung eingesetzt, und zwar derart, daß die Achse RA des Ringkernes 5 bzw. der Öffnung 5′ dieses Ringkernes tangential oder in etwa tangential zu der Fortsetzung der Führungsfläche 4 im Bereich der Position 2 liegt. Im Anschluß daran wird das vordere Ende des auf einer Vorratspule bereitstehenden Drahtes 8 durch die Öffnung 5′ in das Transport- und Führungselement derart eingelegt, daß sich das vordere Ende des Drahtes 8 zumindest zwischen der Transportrolle 1 und der zugehörigen Rollenanordnung 6 befindet, die (Transportrolle und Rollenanordnung) bei der Darstellung der Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn, d. h. in Richtung des Pfeiles B unmittelbar auf die Position 2 folgen. Durch Einschalten des Antriebs für die Transportrollen 1 wird dann durch Abziehen des Drahtes 8 von der nicht dargestellten Vorratsspule auf der Führungsfläche eine Speicherwicklung aus dem Draht 8 gebildet, und zwar dadurch, daß das vordere Ende des Drahtes 8 entlang der Führungsfläche 4 und mehrfach durch die Öffnung 5′ hindurchbewegt und gleichzeitig auch zunehmend Draht 8 von der Vorratsspule abgezogen wird. Die Speicherwicklung wird einlagig, bevorzugt aber mehrlagig aufgebaut, wobei die erste Lage dieser Speicherwicklung unmittelbar an der Führungsfläche 4 gebildet wird, und zwar mit mehreren Windungen, die in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Fig 1 nebeneinander vorgesehen sind. Die nächste Lage wird dann bezogen auf die Mittelachse M radial nach innen versetzt auf der ersten Lage erzeugt usw., so daß bei Bildung einer mehrlagigen Speicherwicklung die Dicke dieser Wicklung ausgehend von der Führungsfläche 4 radial nach innen wächst, was durch das federnde Ausweichen der Rollen 7 der Rollenanordnungen 6 möglich ist. Es versteht sich, daß bei Bildung der Speicherwicklung der jeweils bereits geformte Teil dieser Speicherwicklung in Richtung des Pfeiles B um die Mittelachse M mit umläuft. Ist die Bildung der Speicherwicklung abgeschlossen, d. h. befindet sich auf der Speicherwicklung diejenige Drahtlänge, die für das Bewickeln des Ringkernes 5 bzw. für die dort aufzubringende Wicklung benötigt wird, so wird durch eine mit 9 ganz allgemein angedeutete Klemmvorrichtung durch Festklemmen des Drates 8 das weitere Nachführen dieses Drahtes von der Vorratsspule verhindert. Bei weiterhin angetriebenen Transportrollen 1 bzw. bei weiterhin um die Mittelachse M umlaufender Speicherwicklung führt dies dann dazu, daß sich eine, das hintere Ende der Speicherwicklung bildende Drahtlänge zunächst zwischen dem Ringkern 5 bzw. der dortigen Öffnung 5′ und der an der Position P1 vorgesehenen Rollenanordnung sehnenartig spannt, wie dies mit L1 in der Fig. 1 angedeutet ist. Beim Weiterdrehen der Speicherwicklung um die Mittelachse M wird der Draht 8 durch den Drahtspalt zwischen den Rollen 7 der Rollenanordnung 6 der Position P1 radial nach innen hindurchgezogen, und zwar durch federndes Ausweichen der entsprechenden Rollen 7, so daß dann am hinteren Ende der Speicherwicklung der Draht 8 eine zwischen dem Ringkern 5 und der Rollenanordnung 6 der Position P2 sehnenartig gespannte Drahtlänge L2 bildet, bis der Draht 8 in der vorbeschriebenen Weise auch durch den Drahtspalt zwischen den Rollen 7 der Rollenanordnung der Position P2 radial nach innen hindurchgezogen ist und sich schließlich zwischen dem Ringkern 5 und der Rollenanordnung 6 der Position P3 die sehnenartige Drahtlänge L3 bilden. Dieser Vorgang setzt sich unter Bildung der sehnenartigen Drahtlängen L4-L7 fort, bis der Draht 8 auch durch den Drahtspalt zwischen den Rollen 7 der Rollenanordnung 6 hindurchgezogen ist und beim weiteren Umlauf der Speicherwicklung um die Achse M das hintere Ende dieser Speicherwicklung unter Bildung der ersten Windung auf dem Ringkern 5 durch die Öffnung 5′ dieses Ringkernes hindurchgeführt ist. Im Anschluß daran wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang solange, bis die gesamte Drahtlänge der Speicherwicklung auf den Ringkern 5 aufgewickelt ist, wobei bei jedem vollen Umlauf der Speicherwicklung um die Achse M eine Windung auf dem Ringkern 5 erzeugt wird und die sehnenartigen Drahtlängen L1-L7 jeweils von der letzten, auf dem Ringkern 5 erzeugten Windung bzw. Teilwindung ausgehen. Bei dem Bewickeln wird der Ringkern 5 vorzugsweise um seine Achse RA gedreht, so daß eine gleichförmige Bewicklung des Ringkernes 5 erfolgt.For winding a toroidal core 5 with the wire 8 , this toroidal core 5 is inserted into a holder provided at position 2 , in such a way that the axis RA of the toroidal core 5 or the opening 5 'of this toroidal core is tangential or approximately tangential to the continuation the guide surface 4 is in the area of position 2 . Subsequently, the front end of the wire 8 standing on a supply spool is inserted through the opening 5 'into the transport and guide element such that the front end of the wire 8 is at least between the transport roller 1 and the associated roller arrangement 6 , which ( Transport roller and roller arrangement) in the representation of FIG. 1 in the counterclockwise direction, that is, in the direction of arrow B, immediately follow position 2 . By turning on the drive for the transport rollers 1 is then formed by pulling the wire 8 from the supply spool, not shown, on the guide surface, a storage winding from the wire 8 , namely in that the front end of the wire 8 along the guide surface 4 and several times by the Opening 5 'moved through and at the same time wire 8 is increasingly withdrawn from the supply spool. The storage winding is constructed in one layer, but preferably in multiple layers, the first layer of this storage winding being formed directly on the guide surface 4 , with a plurality of turns which are provided next to one another in the direction perpendicular to the drawing plane of FIG. 1 . The next layer is then generated in relation to the central axis M radially inward on the first layer, etc., so that the thickness of this winding increases radially inwards starting from the guide surface 4 when a multi-layer storage winding is formed, which is due to the resilient deflection of the rollers 7 of the roller assemblies 6 is possible. It goes without saying that when the storage winding is formed, the part of this storage winding which has already been formed also rotates in the direction of arrow B around the central axis M. Once the formation of the storage winding has been completed, that is to say on the storage winding there is that wire length which is required for winding the toroidal core 5 or for the winding to be applied there, the further is indicated by a clamping device indicated generally by 9 by clamping the wire 8 Tracking of this wire from the supply reel prevented. When the transport rollers 1 are still driven or the storage winding continues to rotate around the central axis M, this then leads to a wire length forming the rear end of the storage winding first between the toroidal core 5 or the opening 5 'there and at position P 1 provided roller arrangement stretches like a tendon, as indicated by L1 in FIG. 1. When turning the storage winding around the central axis M, the wire 8 is pulled radially inward through the wire gap between the rollers 7 of the roller arrangement 6 of the position P 1 , namely by resilient evasion of the corresponding rollers 7 , so that then at the rear end of the storage winding Wire 8 forms a wire length L 2 stretched between the toroidal core 5 and the roller arrangement 6 of the position P 2 until the wire 8 is also pulled radially inwards through the wire gap between the rollers 7 of the roller arrangement of the position P 2 in the manner described above and finally, the chord-like wire length L 3 is formed between the ring core 5 and the roller arrangement 6 of the position P 3 . This process continues with the formation of the chord-like wire lengths L 4- L 7 until the wire 8 is also pulled through the wire gap between the rollers 7 of the roller arrangement 6 and with the further circulation of the storage winding around the axis M the rear end of this storage winding with formation the first turn on the toroidal core 5 is passed through the opening 5 'of this toroidal core. Subsequently, the above-described process is repeated until the entire wire length of the storage winding is wound on the toroidal core 5 , with one turn on the toroidal core 5 being generated with each full revolution of the storage winding around the axis M and the chord-like wire lengths L 1- L 7 each start from the last turn or partial turn generated on the toroidal core 5 . During winding, the toroidal core 5 is preferably rotated about its axis RA, so that the toroidal core 5 is uniformly wound.
Aus dem Vorbeschriebenen ergibt sich auch, daß nach der Bildung der Speicherwicklung und nach dem Blockieren der weiteren Drahtzufuhr durch die Einrichtung 9 der Abbau der Speicherwicklung beim Aufwickeln des Drahtes 8 auf den Ringkern 5 bzw. bei der Bildung der dortigen Wicklung radial von innen nach außen erfolgt, wobei die letzte Drahtwindung beim Bewickeln des Speicherkernes 5 von einer Drahtlänge gebildet ist, die beim Erzeugen der Speicherwicklung sich am vorauseilenden Ende des Drahtes 8 befand. Die vorbeschriebene Vorrichtung bzw. die vorbeschriebene Art der Bewicklung des Speicherkernes 5 hat erhebliche Vorteile, die u. a. darin bestehen, daß der Draht 8 beim Bewickeln des Ringkernes 5 aus der Speicherwicklung nicht über einen Rand einer Führung radial nach innen gezogen wird, sondern lediglich durch den Drahtspalt zwischen den Rollen 7 der Rollenanordnungen 6, daß eine schonende Behandlung des Drahtes erfolgt, und zwar durch Vermeidung von scharfkantigen Abknickungen des Drahtes 8 sowie durch Wegfall von übermäßiger Beanspruchung einer auf dem Draht vorgesehenen Isolationsschicht, und daß außerdem der Draht 8 zu jedem Zeitpunkt beim Bewickeln des Ringkernes 5 aus der Speicherwicklung unter Kontrolle ist, d. h. längere, ungeführte Drahtlängen, die zu Fehlern beim Bewickeln des Ringkernes 5 führen könnten, vermieden werden. Bei der vorbeschriebenen Vorrichtung ist der Draht nach dem Herausziehen durch den Drahtspalt an den Rollenanordnungen 6 der Positionen P1-P6 stets durch die Rollenanordnung der in Richtung des Pfeiles B nächstfolgenden Position P2-P7 geführt. Auch die nach dem Durchziehen des Drahtes durch den Drahtspalt der Rollenanordnung 6 der Position P7 gebildete freie Drahtschlaufe ist so klein, daß Störungen beim Bewickeln des Ringkernes 5 hierdurch nicht auftreten können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß auf den Draht 8 nur reproduzierbare Kräfte ausgeübt werden, die im wesentlichen durch die Kraft bestimmt sind, die erforderlich ist, um den Drahtspalt zwischen den Rollen 7 einer Rollenanordnung 6 zu öffnen. Dies Kraft ist äußerst klein.From the above also follows that after the formation of the storage winding and after blocking the further wire feed by the device 9, the degradation of the storage winding when winding the wire 8 on the toroid 5 or when the winding there is formed radially from the inside out takes place, the last wire winding when winding the memory core 5 is formed by a wire length that was at the leading end of the wire 8 when generating the memory winding. The above-described device or the above-described type of winding of the storage core 5 has considerable advantages, which include that the wire 8 is not pulled radially inward from the storage winding over an edge of a guide when winding the toroidal core 5 , but only by the Wire gap between the rollers 7 of the roller assemblies 6 , that a gentle treatment of the wire takes place, namely by avoiding sharp edging of the wire 8 and by eliminating excessive stress on an insulation layer provided on the wire, and that the wire 8 at all times at Winding the toroidal core 5 from the storage winding is under control, ie longer, unguided wire lengths that could lead to errors when winding the toroidal core 5 are avoided. In the above-described device, the wire is always guided through the roller arrangement of the next position P 2- P 7 in the direction of arrow B after being pulled out through the wire gap at the roller arrangements 6 of the positions P 1- P 6 . The free wire loop formed after pulling the wire through the wire gap of the roller arrangement 6 of the position P 7 is also so small that interference during winding of the toroidal core 5 cannot occur as a result. Another significant advantage is that only reproducible forces are exerted on the wire 8 , which forces are essentially determined by the force required to open the wire gap between the rollers 7 of a roller arrangement 6 . This force is extremely small.
Da bei der vorbeschriebenen Vorrichtung beim Bewickeln des Ringkernes 5 aus der Speicherwicklung lediglich der Draht 8 bzw. die von diesem Draht gebildete Speicherwicklung durch die Öffnung 5′ des Ringkernes 5 hindurchgeführt ist und außerdem die Größe der Speicherwicklung mit zunehmendem Bewickeln des Ringkernes 5, d. h. mit einer zunehmenden Anzahl von Drahtwindungen auf diesem Ringkern 5 abnimmt, ist es mit der vorbeschriebenen Vorrichtung auch möglich, den Ringkern 5 praktisch so zu bewickeln, daß nach dem Fertigstellen der Wicklung auf dem Ringkern 5 nahezu die gesamte Öffnung 5′ von der auf dem Ringkern 5 aufgebrachten Drahtwicklung ausgefüllt ist.Since in the above-described device when winding the toroid 5 from the storage winding only the wire 8 or the storage winding formed by this wire is passed through the opening 5 'of the toroid 5 and also the size of the storage winding with increasing winding of the toroid 5 , ie with an increasing number of wire turns on this toroid 5 , it is also possible with the device described above to wind the toroid 5 practically so that after the completion of the winding on the toroid 5 almost the entire opening 5 'of the on the toroid 5th applied wire winding is filled.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine mögliche Ausführungsform der vorbeschriebenen Vorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus zwei Platinen 10 und 11, die parallel zueinander und im Abstand voneinander in vertikalen Ebenen angeordnet und durch mehrere Distanzelemente 12 miteinander verbunden sind. An Traversen 13, die mit ihrer Längserstreckung senkrecht zu den Platinen 10 und 11 liegen und jeweils an einem Ende an der Platine 10 und am anderen Ende an der Platine 11 befestigt sind, sind Segmente 14 gehalten, die die Führung 3 bilden und im Schnitt senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 einen U-förmigen Profilquerschnitt mit zwei seitlichen Schenkeln 14′ und mit einem diese Schenkel miteinander verbindenden Jochabschnitt 14′′ aufweisen. Die Schenkel 14′ jedes Segmentes 14 sind in Ebenen parallel zu den Platinen 10 und 11 bzw. senkrecht zur Mittelachse M sowie im Abstand voneinander angeordnet. Der Jochabschnitt 14′′ ist zumindest an seiner der Mittelachse M zugewandten Seite kreisbogenförmig gekrümmt, und zwar derart, daß die entsprechende Fläche des Jochabschnittes 14′′ Teil einer die Mittelachse M konzentrisch umschließenden Kreiszylinder- bzw. Führungsfläche ist. Die Segmente 14 sind mit der offenen Seite ihres U-Profiles der Mittelachse M zugewandt. Sämtliche Segmente 14 sind so angeordnet, daß die der Mittelachse M zugewandten Innenflächen der Jochabschnitte 14′′ auf einer gemeinsamen, gedachten, die Mittelachse M konzentrisch umschließenden Kreiszylinderfläche liegen und somit die Führungsfläche 4 der Führung 3 bilden. Die Breite der Führung 3 in Richtung der Mittelachse M ist durch den Abstand der Schenkel 14′ festgelegt. Figs. 2 and 3 show a possible embodiment of the apparatus described above. The device consists of two boards 10 and 11 which are arranged parallel to one another and at a distance from one another in vertical planes and are connected to one another by a plurality of spacer elements 12 . Segments 14 , which form the guide 3 and are perpendicular in section, are held on cross members 13 , which are perpendicular to the boards 10 and 11 with their longitudinal extension and are each fastened at one end to the board 10 and at the other end to the board 11 to the plane of Fig. 2 having a U-shaped profile cross-section with two lateral legs 14 'and a yoke portion interconnecting these legs 14' '. The legs 14 'of each segment 14 are arranged in planes parallel to the boards 10 and 11 or perpendicular to the central axis M and at a distance from one another. The yoke section 14 '' is curved at least on its side facing the central axis M in a circular arc, in such a way that the corresponding surface of the yoke section 14 '' is part of a circular cylinder or guide surface concentrically surrounding the central axis M. The segments 14 face the central axis M with the open side of their U-profile. All segments 14 are arranged such that the inner surfaces of the yoke sections 14 '' facing the central axis M lie on a common, imaginary, concentric circular cylinder surface surrounding the central axis M and thus form the guide surface 4 of the guide 3 . The width of the guide 3 in the direction of the central axis M is determined by the distance between the legs 14 '.
In den beiden Platinen 10 und 11 sind Wellen 15 drehbar gelagert, von denen jede eine Transportrolle 1 trägt, die dann jeweils am Übergangsbereich zwischen zwei Segmenten 14 vorgesehen sind. Jede Welle 15 ist durch die Platine 11 hindurchgeführt und im Bereich der den Segmenten 14 abgewandten Außenseite dieser Platine mit einem Zahnriemenrad 16 versehen. Über die Zahnriemenräder 16 sämtlicher Wellen 15 ist ein in sich geschlossener Zahnriemen 17 geführt, über den sämtliche Wellen 15 antriebsmäßig miteinander verbunden sind. Auf einer Welle 15 ist ein weiteres Zahnriemenrad 18 angeordnet, welches zusammen mit einem Zahnriemenrad 19 auf einer Welle 20, einem in sich geschlossenen Zahnriemen 21 und einem Spannrad 22 einen Zahnriementrieb bildet, über den die Transportrollen 1 von einem nicht dargestellten, die Welle 20 antreibenden Motor angetrieben werden.Shafts 15 are rotatably mounted in the two plates 10 and 11 , each of which carries a transport roller 1 , which are then each provided at the transition area between two segments 14 . Each shaft 15 is passed through the circuit board 11 and provided with a toothed belt wheel 16 in the region of the outside of this circuit board facing away from the segments 14 . A self-contained toothed belt 17 is guided over the toothed belt wheels 16 of all shafts 15 , via which all shafts 15 are connected to one another in terms of drive. A further toothed belt wheel 18 is arranged on a shaft 15 , which together with a toothed belt wheel 19 forms a toothed belt drive on a shaft 20 , a self-contained toothed belt 21 and a tensioning wheel 22 , via which the transport rollers 1 are driven by a shaft drive 20, not shown Motor driven.
An den einander zugewandten Innenflächen der Platinen 10 und 11 sind im Bereich der Wellen 15, gegenüber diesen jedoch radial nach innen versetzt Führungen 23 vorgesehen, und zwar derart, daß jeder Führung 23 an der Platine 10 eine Führung 23 an der Platine 11 gegenüberliegt. Jede Führung 23 nimmt einen Lagerklotz 24 auf, der in dieser Führung radial zur Mittelachse M verschiebbar ist, und zwar gegen die Wirkung einer Druckfeder 25, die sich mit ihrem bezogen auf die Mittelachse M radial außen liegenden Ende gegen den Führungsklotz 24 und mit ihrem radial innen liegenden Ende gegen eine an einem Federlager bzw. Federhalter 26 gebildete Abstützfläche abstützt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jeder Federhalter 26 mit einer mit ihrer Achse radial zur Mittelachse M angeordneten und bezogen auf die Mittelachse M radial nach außen hin offenen Sackbohrung 27 versehen, in die die jeweilige Druckfeder 25 mit einer Teillänge hineinreicht und deren verschlossenes Ende die Abstützfläche für die Druckfeder 25 bildet. In jedem Lagerklotz 24 ist ein Bolzen 28 mit einem Ende frei drehbar gelagert, und zwar um eine Achse parallel zur Achse der zugehörigen Welle 15 und damit auch parallel zur Mittelachse M. Jeder Bolzen 28 steht mit seinem anderen Ende aus dem zugehörigen Lagerklotz 24 sowie aus der Führung 23 vor und trägt dort die Rolle 7, die durch eine Druckfeder 29 derart vorgespannt ist, daß die beiden, jeweils eine Rollenanordnung 6 bildenden Rollen mit ihren freien, d. h. von den Lagerbolzen 28 abgewandten und in der Mittelebene E zwischen den Platinen 10 und 11 liegenden Stirnflächen federnd gegeneinander angepreßt sind. Wie die Figuren zeigen, sind die beiden, jeweils eine Rollenanordnung 6 bildenden Rollen 7 ebenfalls am Übergangsbereich zwischen zwei Segmenten 14 vorgesehen und an ihren gegeneinander anliegenden bzw. in der Ebene E angeordneten Stirnflächen am Umfang bei 7′′ mit einer Phase versehen, durch die das Hindurchziehen des Drahtes 8 durch den jeweils zwischen den Stirnflächen 7′ gebildeten Drahtspalt erleichtert wird.Guides 23 are provided on the mutually facing inner surfaces of the plates 10 and 11 in the area of the shafts 15 , but offset radially inward relative to them, in such a way that each guide 23 on the plate 10 is opposite a guide 23 on the plate 11 . Each guide 23 receives a bearing block 24 , which is displaceable radially to the central axis M in this guide, against the action of a compression spring 25 , which, with respect to the central axis M, lies radially outward against the guide block 24 and with its radial end supports the inner end against a support surface formed on a spring bearing or spring holder 26 . In the embodiment shown, each spring holder 26 is provided with a blind bore 27 which is arranged with its axis radially to the central axis M and is radially outwardly open with respect to the central axis M, into which the respective compression spring 25 extends with a partial length and the closed end of which supports the support surface for the compression spring 25 forms. In each bearing block 24 , a bolt 28 is freely rotatably supported at one end, namely about an axis parallel to the axis of the associated shaft 15 and thus also parallel to the central axis M. Each bolt 28 protrudes from the associated bearing block 24 with its other end the guide 23 in front and there carries the roller 7 , which is biased by a compression spring 29 such that the two, each forming a roller assembly 6 rollers with their free, ie facing away from the bearing pin 28 and in the central plane E between the plates 10 and 11 lying end faces are pressed resiliently against each other. As the figures show, the two rollers 7 , each forming a roller arrangement 6 , are also provided at the transition area between two segments 14 and are provided with a phase on their circumferential faces 7 ′ arranged against one another or arranged in plane E at the circumference at 7 ′ pulling through the wire 8 is facilitated by the respective wire gap formed between the end faces 7 '.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Gedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, anstelle der äußeren Transportrollen kurze, in sich geschlossene und endlos umlaufend antreibbare Förderbänder zu verwenden, die mit ihren der Mittelachse M zugewandten Längen zwischen einer die Führungsfläche 4 bildenden Führung oder entsprechenden Segmenten einer solchen Führung angeordnet sind oder aber mit diesen Längen polygonartig unmittelbar aneinander anschließen und damit gleichzeitig Transport- und Führungsfunktion aufweisen. Weiterhin ist es auch möglich, anstelle der Rollenanordnungen 6 andere, innere Führungselemente für die Bildung der Speicherwicklung vorzusehen, wobei diese Führungselemente allerdings generell so ausgebildet sind, daß sie einen Aufbau der Speicherwicklung von außen nach innen sowie einen Abbau der Speicherwicklung beim Bewickeln des Ringkernes 5 aus dieser Speicherwicklung von innen nach außen gestattet, und zwar jeweils radial bezogen auf die Mittelachse M.The invention has been described above using an exemplary embodiment. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible without departing from the concept which bears the invention. For example, instead of the outer transport rollers, it is possible to use short, self-contained conveyor belts which can be driven endlessly and which, with their lengths facing the central axis M, are arranged between or with a guide forming the guide surface 4 or corresponding segments of such a guide Connect lengths directly to each other like a polygon and thus simultaneously have a transport and guiding function. Furthermore, it is also possible to provide other, inner guide elements for the formation of the storage winding instead of the roller arrangements 6 , but these guide elements are generally designed such that they build up the storage winding from the outside inwards and break down the storage winding when winding the toroidal core 5 allowed from this storage winding from the inside to the outside, each radially with respect to the central axis M.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904024080 DE4024080A1 (en) | 1990-07-28 | 1990-07-28 | Automatic winder for ring cores - has rotary unit with pairs of roller guides |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904024080 DE4024080A1 (en) | 1990-07-28 | 1990-07-28 | Automatic winder for ring cores - has rotary unit with pairs of roller guides |
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DE4024080A1 true DE4024080A1 (en) | 1992-02-06 |
DE4024080C2 DE4024080C2 (en) | 1993-01-14 |
Family
ID=6411249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904024080 Granted DE4024080A1 (en) | 1990-07-28 | 1990-07-28 | Automatic winder for ring cores - has rotary unit with pairs of roller guides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4024080A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0242536A1 (en) * | 1986-04-17 | 1987-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for winding coils on annular cores |
US4725009A (en) * | 1987-01-12 | 1988-02-16 | Universal Manufacturing Co., Inc. | Toroidal coil winding machine for tape or heavy wire |
-
1990
- 1990-07-28 DE DE19904024080 patent/DE4024080A1/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0242536A1 (en) * | 1986-04-17 | 1987-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for winding coils on annular cores |
US4725009A (en) * | 1987-01-12 | 1988-02-16 | Universal Manufacturing Co., Inc. | Toroidal coil winding machine for tape or heavy wire |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4024080C2 (en) | 1993-01-14 |
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